با توجه به داده بانک جهانی به سوالات زیر پاسخ دهید. برای استفاده از داده از سه فایل زیر استفاده نمایید. داده نام کشورها: WDICountry داده نام سری های زمانی: WDISeries داده کل: WDIData در صورتی که داده را در اختیار ندارید می توانید از بسته WDI استفاده نموده و داده های مورد نظر را استخراج نمایید.


۱. ده کشور فقیر دنیا را بیابید. نمودار درآمد روزانه آنها را رسم کنید. چند درصد از اعضای این کشورها زیر خط فقر هستند؟ متوسط عمر در این کشورها چقدر است؟

بیست کشور فقیر بر اساس میانگین ۷ سال اخیر

##  [1] "Congo, Dem. Rep."      "Madagascar"           
##  [3] "Burundi"               "Malawi"               
##  [5] "Guinea-Bissau"         "Mozambique"           
##  [7] "Rwanda"                "Sierra Leone"         
##  [9] "Niger"                 "Tanzania"             
## [11] "Lesotho"               "Zambia"               
## [13] "Benin"                 "Burkina Faso"         
## [15] "Low income"            "Togo"                 
## [17] "Liberia"               "Timor-Leste"          
## [19] "Guinea"                "Sao Tome and Principe"

درآمد روزانه کشور های فقیر در یک خانواده بر اساس ۷ سال اخیر

## # A tibble: 7 x 2
##   `Country Name`  mean
##   <chr>          <dbl>
## 1 Benin           2.71
## 2 Burkina Faso    2.76
## 3 Madagascar      1.56
## 4 Mozambique      2.64
## 5 Rwanda          2.76
## 6 Togo            2.67
## 7 Zambia          2.79

متوسط عمر در کشورهای فقیر بر اساس ۷ سال اخیر

## # A tibble: 10 x 2
##    `Country Name`    mean
##    <chr>            <dbl>
##  1 Burundi           56.2
##  2 Congo, Dem. Rep.  58.3
##  3 Guinea-Bissau     56.2
##  4 Madagascar        64.7
##  5 Malawi            60.7
##  6 Mozambique        56.5
##  7 Niger             58.6
##  8 Rwanda            65.4
##  9 Sierra Leone      50.2
## 10 Tanzania          63.3

۲. تراژدی روآندا: بر اساس داده های امید به زندگی ابتدا نمودار سالانه نمودار جعبه ایی امید به زندگی کشورها را رسم نمایید(در یک نمودار!). سپس سری زمانی امید به زندگی روآندا را به آن اضافه کنید. چه می بینید؟ چند میلیون نفر کشته شدند؟

حدود یک میلیون نفر در روآندا کشته شدند. (در یک سال) کاهش امید به زندگی هم به این علت است. (خط بنفش روآندا را نشان میدهد)


۳. نمودار امید به زندگی و هزینه های بهداشتی را رسم کنید. چه نتیجه ایی می گیرید؟

با بالا رفتن بهداشت و هزینه های بهداشتی، میانگین عمر هم زیاد میشود.


۴. آیا قدرت خرید خانواده های ایرانی در ۵۰ سال اخیر افزایش یافته است؟ برای این کار از داده های اقتصادی خانوار استفاده کنید.

بله. تست فرض نیز تغییر میانگین را تایید میکند.

library(WDI)
library(readr)

data = read_csv("~/Downloads/WDI_csv/WDIData.csv")

p = WDIsearch(string = "consumption", cache = NULL)

data %>% filter(`Indicator Code` == "NE.CON.PRVT.CD") ->h

h %>% filter(`Country Name` == "Iran, Islamic Rep.") -> h


h %>% select_if(~sum(!is.na(.)) > 0) ->h


chisq.test(h[5:60])
## 
##  Chi-squared test for given probabilities
## 
## data:  h[5:60]
## X-squared = 3.8255e+12, df = 55, p-value < 2.2e-16
h = h[5:60]
h = t(h)
h = as.data.frame(h)
h <- add_rownames(h, "year")
colnames(h) = c("year", "value")
ggplot(h, aes(x = year, y = value)) + geom_point() +  theme(axis.text.x = element_text(angle=-90, vjust=0.5))


۵. رشد اقتصادی ایران را با کشورهای دیگر در طول ۲۰ سال گذشته بر حسب بیست شاخص های اقتصادی مهم مانند تولید ناخالص ملی، تورم و … ارزیابی کنید! (برای هر شاخص از تصویرسازی استفاده کنید.)

شاخص های اقتصادی و مقایسه ایران با میانگین بقیه جهان. (به دلیل موجود نبودن تعداد زیادی از شاخص ها از ۱۱ شاخص استفاده شده است.)

شاخص های بهداشتی و مقایسه ایران با میانگین بقیه جهان.

شاخص های آموزشی و مقایسه ایران با میانگین بقیه جهان.


۶. در قسمت قبل با استفاده از روش خوشه بندی k-means داده ها را به سه دسته تقسیم کنید. ایران در کدام دسته می گنجد؟ (پیش از خوشه بندی طبیعتا داده را باید پاکسازی و استاندارد سازی نمایید.)

داده های اقتصادی

## # A tibble: 87 x 2
##    `Country Name`           cluster
##    <chr>                      <int>
##  1 Afghanistan                    3
##  2 Albania                        3
##  3 Algeria                        3
##  4 Angola                         3
##  5 Argentina                      3
##  6 Armenia                        3
##  7 Azerbaijan                     3
##  8 Bangladesh                     3
##  9 Belarus                        3
## 10 Belize                         3
## 11 Benin                          3
## 12 Bhutan                         3
## 13 Bolivia                        3
## 14 Bosnia and Herzegovina         3
## 15 Botswana                       3
## 16 Brazil                         3
## 17 Bulgaria                       3
## 18 Burkina Faso                   3
## 19 Burundi                        3
## 20 Cabo Verde                     3
## 21 Cambodia                       3
## 22 Central African Republic       3
## 23 Colombia                       3
## 24 Congo, Dem. Rep.               3
## 25 Congo, Rep.                    3
## 26 Costa Rica                     3
## 27 Cote d'Ivoire                  3
## 28 Dominican Republic             3
## 29 Egypt, Arab Rep.               3
## 30 El Salvador                    3
## 31 Ethiopia                       3
## 32 Gambia, The                    3
## 33 Georgia                        3
## 34 Ghana                          3
## 35 Guatemala                      3
## 36 Honduras                       3
## 37 India                          3
## 38 Indonesia                      2
## 39 Iran, Islamic Rep.             2
## 40 Jamaica                        3
## 41 Jordan                         3
## 42 Kazakhstan                     3
## 43 Kenya                          3
## 44 Kyrgyz Republic                3
## 45 Lao PDR                        3
## 46 Lebanon                        3
## 47 Lesotho                        3
## 48 Liberia                        3
## 49 Macedonia, FYR                 3
## 50 Madagascar                     3
## 51 Malawi                         3
## 52 Malaysia                       3
## 53 Mali                           3
## 54 Mauritius                      3
## 55 Mexico                         3
## 56 Moldova                        3
## 57 Mongolia                       3
## 58 Morocco                        3
## 59 Mozambique                     3
## 60 Nepal                          3
## 61 Nicaragua                      3
## 62 Nigeria                        3
## 63 Pakistan                       3
## 64 Papua New Guinea               3
## 65 Paraguay                       3
## 66 Peru                           3
## 67 Philippines                    3
## 68 Romania                        3
## 69 Russian Federation             3
## 70 Rwanda                         3
## 71 Senegal                        3
## 72 Serbia                         3
## 73 Sierra Leone                   3
## 74 South Africa                   3
## 75 Sri Lanka                      3
## 76 Swaziland                      3
## 77 Syrian Arab Republic           3
## 78 Tanzania                       3
## 79 Thailand                       3
## 80 Togo                           3
## 81 Tunisia                        3
## 82 Turkey                         3
## 83 Uganda                         3
## 84 Ukraine                        3
## 85 Vanuatu                        3
## 86 Vietnam                        1
## 87 Zimbabwe                       3

داده های آموزشی

## # A tibble: 95 x 2
##    `Country Name`           cluster
##    <chr>                      <int>
##  1 Albania                        3
##  2 Algeria                        3
##  3 Argentina                      3
##  4 Armenia                        3
##  5 Bahrain                        3
##  6 Benin                          3
##  7 Bhutan                         3
##  8 Botswana                       3
##  9 Brunei Darussalam              3
## 10 Bulgaria                       3
## 11 Burkina Faso                   3
## 12 Burundi                        3
## 13 Cabo Verde                     3
## 14 Cambodia                       3
## 15 Cameroon                       3
## 16 Central African Republic       3
## 17 Chad                           3
## 18 Chile                          3
## 19 Colombia                       1
## 20 Comoros                        3
## 21 Congo, Dem. Rep.               1
## 22 Congo, Rep.                    3
## 23 Cote d'Ivoire                  3
## 24 Cuba                           3
## 25 Cyprus                         3
## 26 Dominican Republic             3
## 27 Ecuador                        3
## 28 El Salvador                    3
## 29 Eritrea                        3
## 30 Estonia                        3
## 31 Ethiopia                       1
## 32 Gambia, The                    3
## 33 Georgia                        3
## 34 Ghana                          3
## 35 Guatemala                      3
## 36 Guinea                         3
## 37 Guyana                         3
## 38 Honduras                       3
## 39 India                          2
## 40 Indonesia                      1
## 41 Iran, Islamic Rep.             1
## 42 Italy                          1
## 43 Jamaica                        3
## 44 Jordan                         3
## 45 Kazakhstan                     3
## 46 Kuwait                         3
## 47 Lao PDR                        3
## 48 Latvia                         3
## 49 Lesotho                        3
## 50 Lithuania                      3
## 51 Macao SAR, China               3
## 52 Madagascar                     3
## 53 Malawi                         3
## 54 Malaysia                       3
## 55 Mali                           3
## 56 Malta                          3
## 57 Mauritania                     3
## 58 Mauritius                      3
## 59 Mexico                         1
## 60 Moldova                        3
## 61 Mongolia                       3
## 62 Morocco                        3
## 63 Mozambique                     3
## 64 Namibia                        3
## 65 Nepal                          3
## 66 Nicaragua                      3
## 67 Niger                          3
## 68 Oman                           3
## 69 Pakistan                       1
## 70 Panama                         3
## 71 Peru                           3
## 72 Philippines                    1
## 73 Puerto Rico                    3
## 74 Qatar                          3
## 75 Romania                        3
## 76 Rwanda                         3
## 77 Samoa                          3
## 78 Sao Tome and Principe          3
## 79 Saudi Arabia                   3
## 80 Senegal                        3
## 81 Serbia                         3
## 82 Sierra Leone                   3
## 83 Spain                          1
## 84 Swaziland                      3
## 85 Syrian Arab Republic           3
## 86 Tanzania                       3
## 87 Thailand                       1
## 88 Togo                           3
## 89 Tunisia                        3
## 90 Turkey                         1
## 91 Ukraine                        1
## 92 United Arab Emirates           3
## 93 Uruguay                        3
## 94 Venezuela, RB                  3
## 95 Zimbabwe                       3

داده های سلامت

## # A tibble: 59 x 2
##    `Country Name`                                    cluster
##    <chr>                                               <int>
##  1 Latin America & Caribbean                               2
##  2 Latin America & Caribbean (excluding high income)       2
##  3 Albania                                                 1
##  4 Argentina                                               3
##  5 Armenia                                                 1
##  6 Australia                                               2
##  7 Azerbaijan                                              1
##  8 Barbados                                                1
##  9 Belarus                                                 1
## 10 Belize                                                  1
## 11 Brazil                                                  1
## 12 Colombia                                                1
## 13 Costa Rica                                              1
## 14 Cuba                                                    1
## 15 Dominican Republic                                      1
## 16 Ecuador                                                 1
## 17 Egypt, Arab Rep.                                        1
## 18 El Salvador                                             1
## 19 France                                                  2
## 20 Georgia                                                 1
## 21 Guatemala                                               1
## 22 Guyana                                                  1
## 23 Haiti                                                   1
## 24 Honduras                                                1
## 25 India                                                   2
## 26 Iran, Islamic Rep.                                      3
## 27 Ireland                                                 1
## 28 Italy                                                   2
## 29 Jamaica                                                 1
## 30 Jordan                                                  3
## 31 Kazakhstan                                              3
## 32 Kyrgyz Republic                                         1
## 33 Latvia                                                  1
## 34 Lithuania                                               1
## 35 Macedonia, FYR                                          1
## 36 Malta                                                   1
## 37 Mexico                                                  1
## 38 Moldova                                                 1
## 39 Mongolia                                                1
## 40 Montenegro                                              1
## 41 Morocco                                                 1
## 42 Nicaragua                                               1
## 43 Panama                                                  1
## 44 Paraguay                                                1
## 45 Peru                                                    1
## 46 Philippines                                             1
## 47 Serbia                                                  1
## 48 Slovak Republic                                         1
## 49 Slovenia                                                1
## 50 South Africa                                            3
## 51 Sri Lanka                                               1
## 52 Suriname                                                1
## 53 Tajikistan                                              1
## 54 Thailand                                                3
## 55 Trinidad and Tobago                                     1
## 56 Tunisia                                                 1
## 57 Ukraine                                                 2
## 58 Uruguay                                                 1
## 59 Venezuela, RB                                           1

۷. به وسیله تحلیل مولفه اصلی بعد داده رو به دو کاهش دهید سپس خوشه های به دست آمده در قسمت قبل را بر روی آن نمایش دهید. آیا عملکرد روش خوشه بندی شما مطلوب بوده است؟

داده های اقتصادی

داده های آموزشی

داده های سلامت

همان طور که مشاهده میشود داده ها به خوبی از هم جدا هستند و این کاهش بسیار مناسب بوده است.


۸. با استفاده از داده روشی برای پیش بینی رشد اقتصادی ایران در سال آینده ارائه دهید.

library(WDI)
library(readr)
library(dplyr)
library(tidyr)

data = read_csv("~/Downloads/WDI_csv/WDIData.csv")

data %>% filter(`Indicator Code` == "GC.XPN.TOTL.GD.ZS") ->gdp

gdp %>% filter(`Country Code` == "IRN") -> irn
irn = irn[17:53]
irn = t(irn)
irn = as.data.frame(irn)
irn <- add_rownames(irn, "year")
fit = lm(data = irn, V1 ~ year)
fit
## 
## Call:
## lm(formula = V1 ~ year, data = irn)
## 
## Coefficients:
## (Intercept)     year1973     year1974     year1975     year1976  
##    20.76383     -2.29099     12.30933     13.30733      8.65737  
##    year1977     year1978     year1979     year1980     year1981  
##     7.19874      8.51400      5.13263      6.59189      6.41499  
##    year1982     year1983     year1984     year1985     year1986  
##     2.23595     -0.44479     -2.21762     -2.42191     -3.32120  
##    year1987     year1988     year1989     year1990     year1991  
##    -3.94765     -2.41457     -5.76797     -6.09653     -7.55951  
##    year1992     year1993     year1994     year1995     year1996  
##    -6.87178     -5.93246     -5.22548     -5.88671     -5.15335  
##    year1997     year1998     year1999     year2000     year2001  
##    -4.84251     -2.59599     -4.18306     -5.17321     -3.21750  
##    year2002     year2003     year2004     year2005     year2006  
##    -3.27793     -3.58830     -4.11092     -1.34359     -0.04595  
##    year2007     year2008  
##    -3.93806     -2.51282

۹. سوالهای ۵ تا ۷ را ابتدا برای ۲۰ شاخص سلامت سپس بر حسب ۲۰ شاخص آموزشی تکرار کنید.


۱۰. کشورهای دنیا را بر حسب ۶۰ شاخص اقتصادی، سلامت و آموزش با روش سلسله مراتبی خوشه بندی کرده و دندروگرام آن را رسم نمایید. اگر داده ها بر سه دسته تقسیم شوند ایران در کدام دسته می گنجد؟


۱۱. سه یافته جالب از داده ها استخراج کنید.

مقایسه تجارت سه کشور ابر قدرت

مقایسه طول عمر سه کشور ابر قدرت

مصرف برق کشور های مختلف (ایران جز کشورهای کم مصرف به حساب می اید)